एक स्मार्ट फोन बैटरी की शक्ति को कैसे मापता है?


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एक स्मार्टफोन (Android मान लें) आमतौर पर 0 से 100% तक बैटरी प्रतिशत प्रदर्शित करता है। मैं मान रहा हूं कि यह बैटरी की प्रयोग करने योग्य बिजली क्षमता है। मेरे पास कई प्रश्न हैं:

1) शेष शक्ति को कैसे मापता है? माना जाता है कि बैटरी 3.2V की है, यह पूरी तरह से चार्ज होने पर 3.3 V प्रदान कर सकती है और फोन का न्यूनतम आवश्यक वोल्टेज 3V हो सकता है। 0-100% 3V से 3.3V को संदर्भित करता है? क्या यह अंशांकन निर्माण के समय केवल एक बार किया जाता है?

2) शेष बिजली% को इतनी सटीकता से कैसे मापा जाता है? क्या माप एक अवधि में औसत हैं? यदि हां, तो नमूने की आवृत्ति क्या है और अंतिम प्राप्त करने के लिए कितने रीडिंग औसत हैं?

3) फोन चार्ज करते समय शेष पावर% कैसे मापा जाता है? मुझे लगता है कि यह चार्ज होने पर आउटपुट वोल्टेज अलग हो सकता है।

4) परिवेश के तापमान से बैटरी शक्ति का अंशांकन कैसे प्रभावित होता है? मुझे पता है कि आजकल बैटरी में तापमान सेंसर होते हैं। क्या तापमान का उपयोग बैटरी की शेष शक्ति या इष्टतम चार्जिंग दर की गणना करने के लिए किया जाता है?

5) बैटरी की खपत बैटरी डिस्चार्ज के रूप में रैखिक नहीं है ... (गहन खेल, आदि)। कैसे स्मार्टफोन चर निर्वहन दरों को संभालता है? बैटरी को फिर से जांचने के लिए ऐप हैं। वो कैसे काम करते है?

6) ओएस प्रत्येक ऐप की बैटरी उपयोग कैसे निर्धारित करता है? क्या यह सिर्फ सीपीयू साइकिल और स्क्रीन के समय पर आधारित है या बिजली अपव्यय का कुछ वास्तविक माप है?

अगर ये बहुत सारे सवाल हैं तो मेरी माफ़ी। मैं लेकिन मेरा मानना ​​है कि वे सभी संबंधित हैं।


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संक्षिप्त उत्तर: बैटरी पैक या एंड्रॉइड मुख्य बोर्ड में एक "बैटरी फ्यूल गेज" आईसी होता है जो बैटरी की आवेश अवस्था का ट्रैक रखता है। केवल वोल्टेज मापने से आप सटीकता के उस स्तर को प्राप्त नहीं कर सकते।
शाम

bq27200 एक बैटरी ईंधन गेज आईसी का एक उदाहरण है।
निक एलेक्सीव

अच्छी तरह से ध्यान दिया। तो बैटरी ईंधन गेज आईसी उपरोक्त सभी कैसे करता है?
नाविक

वोल्टेज के संबंध में एक गैर-रैखिक फैशन में बैटरी का निर्वहन होता है। बैटरी निर्माता हजारों घंटे परीक्षण और बैच गुणवत्ता नियंत्रण अपनी बैटरी को बहुत सटीक रूप से चिह्नित करने के लिए कर सकते हैं, और एक वोल्टेज / तापमान / क्षमता संबंध बना सकते हैं और इससे हम किसी चीज़ में मनुष्यों को प्रदर्शित करने के लिए बैटरी की चार्ज अवस्था को मैप कर सकते हैं। समझ सकता हूं।
KyranF

@navigator, यह जादू हो सकता है। मुझे लगता है कि वे अनिवार्य रूप से समय के साथ (कूलम्ब गिनती) वर्तमान को एकीकृत करते हैं। लेकिन मुझे लगता है कि उन्होंने शिक्षण योजनाएं भी लागू की हैं। ईंधन गेज विशिष्ट सेल की क्षमता को सीखता है, और क्षमता को ट्रैक करता है क्योंकि यह समय के साथ घटता है।
मैकेथ

जवाबों:


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जैसा कि टिप्पणियों में उल्लेख किया गया है, यह ईंधन गेज का उपयोग करता है। ली-आयन रसायन विज्ञान के लिए कई एल्गोरिदम हैं, और गेज उनमें से एक या अधिक का उपयोग कर सकते हैं।

सबसे बुनियादी एक कोलंबस काउंटर है। फ्यूल गेज में एम्पलीफायर के साथ करंट शंट होता है और उपभोग किए गए करंट को मापता है, समय के साथ इसे घटाता है और प्रोग्रामर की बैटरी क्षमता से इसकी तुलना करता है।

कोलंब काउंटर के अलावा एक प्रतिबाधा ट्रैकिंग है, जिसमें ईंधन गेज बैटरी की प्रतिबाधा को मापने की कोशिश करता है। लिथियम आयन सेल में आवेश की प्रत्येक अवस्था के लिए एक विशिष्ट प्रतिबाधा होती है, इसलिए छोड़े गए आवेश की मात्रा के बारे में अनुमान लगाया जा सकता है।

ईंधन गेज में आमतौर पर विभिन्न तापमान संबंधी प्रभावों की भरपाई के लिए अपना तापमान सेंसर होता है।

यह I2C के माध्यम से अपनी स्थिति की रिपोर्ट करता है (कुछ मामलों में एसएमबस) मुख्य प्रोसेसर के लिए।


"इसकी तुलना क्रमादेशित बैटरी क्षमता से करता है" - यह उम्र बढ़ने और साइकलिंग (निर्वहन की गहराई के आधार पर) द्वारा प्रभावी क्षमता ड्रॉप के लिए कैसे खाता है?
मिस्टर मिस्टीर

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आंतरिक एल्गोरिदम हैं (अधिकांश ईंधन गेज में एक आंतरिक एमसीयू है) जो औसत तापमान और चक्रों की संख्या को ध्यान में रखते हैं।
लियो बिलिया
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